JPH04105051A - セメント系グラウトの濃度測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セメント系グラウト材の濃度測定方法および
その装置に関する。

〔従来の技術〕

ダムやトンネル工事においては、漏水、湧水を防止した
り、岩盤強化の目的で岩盤間隙をセメントミルクで充填
するセメントミルク注入が行われている。また、地盤沈
下のため構造物の基礎に生じた空洞充填、あるいはトン
ネルやシールドの裏込めなどを目的でセメントモルタル
を注入する方法が一般的に行われている。

一方、地盤の安定改良の際してもセメント系懸濁液の注
入工法が汎用されている。前記セメント系懸濁液は水ガ
ラスに対してセメントが添加・混合され地盤中に注入さ
れるもので、いわゆるＬＷ工法に代表される懸濁型薬液
注入工法である。

しかるに、この種の注入工法では、注入後金ての注入位
置において、注入効果を確認することは実際上不可能で
ある。したがって、注入するセメント系材料が所定の濃
度を有しているかについて予め管理する必要がある。

従来、セメントミルクおよびモルタルの濃度検出装置と
しては、たとえば特公昭５７−４５６４８号公報におい
ては、ラジオアイソトープ（以下、Ｒ１という）を用い
たγ線密度計に関し、セメントミルク等が流れる管に対
して、ＲＩ対向側の管体部分に複数の透過ガンマ線検出
ユニットを配設し、計数効率の高い検出システムを構成
することによって、漏洩γ線量を著しく低減し、安全性
を高めるとともに、簡易に利用し得る濃度測定装置が開
示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記特公昭５７−４５６４８号公報に開示されている装
置によれば、セメント系材料の濃度を連続的に測定でき
る点に関しては有用であるが、測定器自体が高価であり
経済的でない。また、従来に比して漏洩γ線量が大幅に
低減され、安全性は増したが人体にとって危険なガンマ
線を利用することの根本的な問題が解消されたわけでは
ない。

したがって、本発明の主たる課題は、セメント系グラウ
ト材の注入ラインにおいて、濃度を連続的に測定し得る
とともに、安全かつ安価であるセメント系グラウト濃度
方法およびその装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、セメント系グラウト送給ラインの中間に導
電率計を配設し、この導電率計により前記送給ラインを
流れるグラウト材の導電率値を得て、予め予備試験によ
り明らかとなっている、導電率とグラウト濃度との関係
に基づき、前記グラウト濃度を判断することで解決でき
る。

また、その装置としては、予備試験により明らかとなっ
ている、導電率とグラウト濃度との関係が予め記憶され
るとともに導電率計測値の入力により前記関係に基づき
グラウト濃度を算出する演算装置と、グラウト送給ライ
ンの中間に設けられた導電率計とからなるものである。

〔作用〕

導電性のある液体には、それぞれ濃度、密度に応じて固
有の電気抵抗値を持ち、その濃度等の変化に応じて前記
抵抗値が刻々変化する。したがつて、予め、導電率とグ
ラウト材との関係を把握しておけば、グラウト送給ライ
ンの中間で導電率計により、グラウト材の導電率の測定
を行うことで、前記関係に基づいて、その濃度類を連続
的かつ安全に精度良く測定することが可能となる。

なお、前記グラウト送給ラインとは、グラウト材の攪拌
混合が行われる位置から注入管によってグラウト材が地
盤などに注入されるまでの間のラインをいう。

〔実施例〕

以下本発明を図面を参照しながら実施例によりさらに詳
説する。

第１図はダムグラウト用などのグラウト材の注入フロー
を示す図であり、第２図は水ガラス系懸濁液注入材の注
入フローを示す図である。

先ず、第１図において、グラウト材は図示されないプラ
ントなどにおいて配合・混合された後、グラウト容器１
に収容されている。前記グラウト容器１に収容された前
記グラウト材は、輸送ポンプ２を介して送給管３により
注入箇所まで送給される。

前記輸送ポンプ２の出側においては、送給管３に３方弁
５が設けられ、前記容器１に戻るリターン管４が設けら
れている。また、前記３方弁５の下流側には、近接して
導電率計６、流量計７および圧力計８が設けられており
、検出部Ｆを構成している。

前記導電率計６によって測定された計測値は演算器９を
介して記録計１０に送られる。演算器９においては、後
述する方法により前記導電率値に基づいてグラウト濃度
が算出される。また、前記流量計７および圧力計８によ
る各計測値も記録計１０に送られ、各濃度、流量および
圧力の各計測データが記録される。また、記録と同時に
前記各計測データはデータレコーダ１１に送られ磁気記
録される。

なお、前記導電率計６の取付けに際しては、第４図に示
されるように、グラウト材等が流れる管体に対して、そ
の上方部位では空隙が生じ測定精度を維持できない場合
があるため、管体の側方もしくは下方部位に取付けるの
が望ましい。

次に、ＬＷ工法などに代表される水ガラス系懸濁液注入
材の注入フローについて詳説する。

第２図に示されているように、主剤の水ガラスＧおよび
硬化剤のセメントミルクＳは、水ガラスタンク２０、セ
メントミルクタンク２１にそれぞれ収容されており、前
記の水ガラスＧは、地盤３２に対して挿入される注入管
３１に対して複連式注入ポンプ２２により送給される。

また、同時にセメントミルクタンク２１に収容されるセ
メントミルクＳについても複連式注入ポンプ３により、
注入管３１まで送給され、水ガラスＧと注入管３１の手
前または管内で合流され、周辺地盤３２に注入される。

前記水ガラスＧの送給経路のポンプ出側においては、送
給管２３に３方弁２５が設けられ、前記水ガラスタンク
２０に戻るリターン管２６が設けられている。また、前
記３方弁２５の下流側には、近接して導電率計２６、流
量計２７および圧力計２８が配設されており、セメント
ミルク送給側に配設される導電率計２９、流量計３０と
ともに検出部Ｆを構成している。

前記導電率計２６．２９によって測定された計測値は、
それぞれ演算器３３．３４を介して、記録計３５に送ら
れる。前記演算器３３．３４においては、後述する方法
により測定された導電率値に基づいて濃度算出が行われ
る。また、流量計２７．３０および圧力計２８による各
計測値についても、記録計１０に送られ、各濃度、流量
および圧力の各計測データが記録される。また、前記各
計測データの記録とともに、データレコーダ１１により
磁気記録が行われる。

次に、第１図および第２図のセメント系グラウト材の送
給経路に配設される導電率計６．２６．２９による濃度
算出について詳説する。

前述したように、セメント系グラウトのように導電性の
ある液体については、導電率と濃度との間には強い相関
関係にある。

第３図にその相関関係についての試験結果を示す。第３
図は縦軸に導電率を示し、横軸にはセメント濃度を示す
。

試験は、大日本セメント（株）製のセメントと液温１５
±１°Ｃの水を使用し、種々水セメント比（Ｗ／Ｃ）を
変えながら、３分間攪拌を行った後の導電率とセメント
濃度Ｃ／　（Ｗ＋Ｃ）との関係について調べたものであ
る。

第３図より導電率とセメント濃度との間には一定の相関
関係があることが判明される。したがって、導電率が計
測され既知となることで、セメント濃度が明らかとなる
。なお、図中、セメント濃度０．５を超える範囲につい
ては、相関ラインが上昇から下降に移り、一つの導電率
値に対し、二つのセメント濃度を持つことになるが、通
常のセメント濃度範囲外となるため、実際上は問題とな
らないと思われる。このように、予めセメント濃度に応
じた導電率の関係を把握し、演算器に入力しておくこと
によって、測定される導電率との関係において、高精度
かつ連続的にセメント濃度を算出することが可能となる
。

なお、水ガラス送給管の途中に配される導電率計２６に
ついても、水ガラス濃度に応じた導電率の関係により水
ガラス濃度を算出し得る。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、セメント系グラウト材の
濃度を連続的に測定できるとともに、安全かつ安価に測
定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る濃度測定装置を適用
したセメント系グラウト注入フローシートを示す図、第
３図はセメント濃度と導電率計との相関関係を表した図
、第４図は導電率計の取付は図を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメント系グラウト材送給ラインの中間に導電率
   計を配設し、この導電率計により前記送給ラインを流れ
   るグラウト材の導電率値を得て、予め予備試験により明
   らかとなっている、導電率とグラウト濃度との関係に基
   づき、前記グラウト濃度を判断することを特徴とするセ
   メント系グラウトの濃度測定方法。
2. （２）予備試験により明らかとなっている、導電率とグ
   ラウト濃度との関係が予め記憶されるとともに導電率計
   測値の入力により前記関係に基づきグラウト濃度を算出
   する演算装置と、グラウト送給ラインの中間に設けられ
   た導電率計とからなることを特徴とするセメント系グラ
   ウトの濃度測定装置。